肥皂盒底座注塑模设计

I广西工学院鹿山学院课程设计说明书课程名称： 课题名称： 香皂盒底壳注塑模具设计 指导教师： 班 级： 姓 名： 学 号： 成绩评定： 指导教师签字： 年 月 日广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书II摘 要本次模具设计的内容是“香皂盒底壳注射模的设计” 。通过对塑件进行工艺的分析和比较，最终设计一副注塑模，从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出机构、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是香皂盒底壳注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产香皂盒底壳塑件产品，以实现自动化提高产量。对肥皂盒的具体结构，该模具是点浇口的单分型面注射模具。通过模具设计表明该模具能达到香皂盒底壳的质量和加工工艺要求。关键词：香皂盒底壳，注塑模，分型面广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书III目 录摘 要 .II1 塑件工艺分析 .11.1 塑件设计要求 .11.2 塑件的材料特征 .22 塑件的尺寸精度与结构 .43 注射机及模架的选用 .63.1 注射机的选用 .63.2 模架的选用 .63.3 模架周界尺寸选择 .74 模具结构设计 .14.1 制品成型位置及分型面的选择 .14.2 模具型腔数的确定、排列和流道布局 .14.3 主流道、主流道衬套及定位环的设计 .24.4 分流道的形状及尺寸 .44.5 浇口的形状及其位置选择 .64.6 导向机构的设计 .74.7 推出机构的设计 .84.8 拉料杆的形式选择 .94.9 模具排气槽设计 .95 模具型腔、型芯的有关计算 .105.1 型腔工作尺寸计算 .105.2 型芯的工作尺寸计算 .106 注塑机参数校核 .136.1 最大注射量校核 .136.2 锁模力校核 .136.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 .136.4 模具闭合高度校核 .146.5 开模行程校核 .147 模具冷却系统计算 .157.1 冷却回路所需的总面积计算 .157.2 冷却回路的总长度的计算 .167.3 冷却水体积流量的计算 .168 注射模零件及总装技术要求 .188.1 零件的技术要求 .188.2 总装技术要求 .189 模具装配图及工作原理 .20参考文献 .21广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书11 塑件工艺分析1.1 塑件设计要求肥皂盒在我们生活中非常的普遍，几乎每家都要用到。此次设计的肥皂盒的结构比较简单，主要是在肥皂盒的底部打长条形的间隙，这样可以让积累在里面的水自然流出省去人工进行操作，也可以提高肥皂盒的使用寿命。为满足制品表面光滑的要求与提高成型效率采用潜伏式浇口。浇口的分流道位于分型面上，而浇口却斜向开设在模具的隐蔽处。塑料熔体通过型腔的侧面或推杆的顶端部注入型腔，因而塑件表面不受损伤，不致因浇口痕迹而影响塑件的表面质量与美观效果。图 1 香皂盒底壳塑件表面质量：Ra0.32塑件颜色：白色塑件要求：塑件外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹,塑件允许最大脱模斜度。广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书21.2 塑件的材料特征1.2.1 PS 塑料PS（聚苯乙烯系塑料）是指大分子链中包括苯乙烯基的一类塑料，包括苯乙烯及其共聚物，具体品种包括普通聚苯乙烯（GPPS ） 、高抗冲聚苯乙烯（HIPS） 、可发性聚苯乙烯（EPS）和茂金属聚苯乙烯（ SPS）等。通用级聚苯乙烯是一种热塑性树脂,为无色、无臭、无味而有光泽的、透明的珠状或粒状的固体。密度 1.041.09,透明度 88%92%,折射率 1.591.60。在应力作用下,产生双折射,即所谓应力-光学效应。产品的熔融温度 150180,热分解温度300,热变形温度 70100,长期使用温度为 6080。在较热变形温度低 56下,经退火处理后,可消除应力,使热变形温度有所提高。若在生产过程中加入少许 -甲基苯乙烯,可提高通用聚苯乙烯的耐热等级。它可溶于芳香烃、氯代烃、脂肪族酮和酯等,但在丙酮中只能溶胀。可耐某些矿物油、有机酸、碱、盐、低级醇及其水溶液的作用。吸水率低,在潮湿环境中仍能保持其力学性能和尺寸稳定性。光学性能仅次于丙烯酸类树脂。电性能优异,体积电阻率和表面电阻率都很高,且不受温度、湿度变化的影响,也不受电晕放电的影响。耐辐照性能也很好。其主要缺点是质脆易裂、冲击强度较低,耐热性较差,不能耐沸水,只能在较低温度和较低负荷下使用。耐日光性较差,易燃。燃烧时发黑烟,且有特殊臭味。1.2.2 塑件材料的确定聚苯乙烯流动性好,加工性能好,易着色,尺寸稳定性好。可用注塑、挤塑、吹塑、发泡、热成型、粘接、涂覆、焊接、机加工、印刷等方法加工成各种制件,特别适用于注射成型。注射成型时物料一般可不经干燥而直接使用。但为了提高制品质量,可以5570鼓风烘箱内预干燥 12h。具体加工条件大致为：料筒温度 200左右,模具温度 6080,注塑温度 170220,60150MPa, 压缩比为 1.64.0。成型后的制品为了消除内应力,可在红外线灯或鼓风烘箱内于 70恒温处理 24h。挤塑成型时,一般采用的螺杆长径比 L/D 为 1724, 以空气冷却,挤塑温度150200。广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书3吹塑成型时,可采用注塑和挤塑制得的型坯进行吹塑制得所需制品。吹塑压力一般为 0.10.3MPa1 。1.2.3 主要性能a、机械性能：强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小（高温条件下也极少有变化）；b、耐热老化性：增强后的 UL 温度指数达 120140（户外长期老化性也很好）；c、耐溶剂性：无应力开裂；d、对水稳定性：遇水易分解（高温、高湿环境下使用需谨慎）；e、电气性能：1、绝缘性能：优良（潮湿、高温也能保持电性能稳定,是制造电子、电气零件的理想材料）；2、介电系数：3.0-3.2；3、耐电弧性：120sf、成型加工性：普通设备注塑或挤塑。由于结晶速度快，流动性好，模具温度也比其他工程塑料要求低。在加工薄壁制件时，仅需几秒钟，对大部件也只要 40-60s 即可。塑料成型工艺参数：模具温度：50-70喷嘴温度：180-190料筒温度：前段温度：200-210中段温度：210-230后段温度：180-200注射压力：7090MPa注射机类型：螺杆式保压压力：50-70 MPa喷嘴形式：直通式注射时间：35S保压时间：1530S冷却时间：1530S广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书4成形周期：4070S后处理：红外线烘箱广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书52 塑件的尺寸精度与结构为了降低模具加工难度和制造成本，在满足塑件使用的前提下，用较低的尺寸公差精度等级。表 3 塑件有关尺寸精度等级参数精度等级1 2 3 4 5 6 7 8基本尺寸/mm公差数值/mm-3 0.04 0.06 0.08 0.12 0.16 0.24 0.32 0.4636 0.05 0.07 0.08 0.14 0.18 0.28 0.36 0.566-10 0.06 0.08 0.10 0.16 0.20 0.32 0.40 0.6410-14 0.07 0.09 0.12 0.18 0.22 0.36 0.44 0.7214-18 0.08 0.10 0.12 0.20 0.24 0.40 0.48 0.8018-24 0.09 0.11 0.14 0.22 0.28 0.44 0.56 0.5624-30 0.10 0.12 0.16 0.24 0.32 0.48 0.64 0.9630-40 0.11 0.13 0.18 0.26 0.36 0.52 0.72 1.0040-50 0.12 0.14 0.20 0.28 0.40 0.56 0.80 1.250-65 0.13 0.16 0.22 0.32 0.46 0.64 0.92 1.465-85 0.14 0.19 0.26 0.38 0.52 0.76 1.0 1.685-100 0.16 0.22 0.30 0.44 0.60 0.88 1.2 1.8100-120 0.18 0.25 0.34 0.50 0.68 1.0 1.4 2.0120-140 0.28 0.38 0.56 0.76 1.1 1.5 2.2塑件精度等级与塑料品种有关，根据塑料的收缩率的变化不同，塑料的公差精广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书6度分为高精度、一般精度、低精度三种。表 4 塑件精度等级参数建议采用精度等级塑料品种高精度 一般精度 低精度ABS MT2 MT3 MT5由塑件的工作环境知道工件的精度要求较高，所以精度等级选择一般精度由表3、表 4 可查得模具加工时的各尺寸工差。广西科技大学鹿山学院塑料模具设计课程设计说明书73 注射机及模架的选用3.1 注射机的选用由工件可得其质量为 18g，因为采用一模二腔的生产方式，所以二个塑件的总质量为 36g，可计算浇注系统的体积为 8.5cm3由公式所以：3364.781.05mgVcmc塑 件浇塑 件总 V4.7832选用 XS-ZY-125 型卧式注射机，其性能参数如下： 额定注射量： 315cm注射压力： Mpa20锁模力： 9KN最大注射面积： 23c最大开模行程： m0模具最大厚